ANÁLISE DINÂMICA NÃO-LINEAR EM MAGNETOHIPERTERMIA
Magnetohipertermia; Mapa de Poincaré; Caos; Sistema Particulado.
Magnetohipertermia é um tratamento de câncer baseado no aquecimento de tumores usando ferrofluidos. Este trabalho investiga as não-linearidades e a eficiência desse procedimento médico. Através de um sistema particulado, um ferrofluido é simulado numericamente em diferentes circunstâncias. O efeito não-linear do sistema é contabilizado por meio de espaços de fase, mapas de Poincaré e diagramas de bifurcação. Para cada simulação, a produção de energia interna proveniente do trabalho magnético é calculada. A condição que maximiza a produção de energia interna é escolhida como o melhor caso possível e o mais eficiente para o tratamento de câncer. Este estudo se inicia com uma revisão teórica junto com a metodologia numérica. Então, o sistema de partículas magnéticas é submetido a um campo magnético unidimensional e alternado, o mais usado na literatura. Em seguida, um cisalhamento oscilatório é imposto (comum em agitadores de líquidos) simultaneamente ao campo magnético unidimensional e alternado. Por último, um campo magnético bidimensional e caótico é imposto concomitantemente com o movimento cisalhante e oscilatório. Os resultados obtidos apontam que o sistema contém uma frequência natural nula, que o movimento cisalhante alternado não altera a produção de energia interna e que só foi identificado no sistema um comportamento caótico sob a imposição de um campo magnético caótico junto com o cisalhamento. Como conclusão, o sistema apresenta um modo natural de corpo rígido e não contém um comportamento dinamicamente rico. Além disso, o agitador de líquido, que promove movimento cisalhante, não é recomendado energeticamente para a magnetohipertermia. Portanto, o campo magnético alternado puro é o comportamento mais indicado para o tratamento de câncer.